Druk 3D to technologia, która znacząco usprawnia pracę zespołów badawczych, projektantów, inżynierów, a nawet lekarzy. Dzięki skróceniu czasu, który potrzebny jest na wytworzenie danego obiektu z wykorzystaniem technologii przyrostowych czas oraz koszty jednostkowe produkcji znacząco maleją. Druk 3D umożliwia również tworzenie obiektów, które tradycyjnymi metodami – np. odlewaniem lub obróbką skrawaniem nie byłyby zwyczajnie wykonalne. Technologia ta jest również wyjątkowa ze względu na mnogość materiałów o bardzo zróżnicowanych parametrach, z których można wydrukować obiekt przestrzenny. W poniższym artykule przybliżymy interesujący temat, jakim jest wykorzystanie drukarek 3D w przemyśle. Zapraszamy do lektury.
Wykorzystanie druku 3D w przemyśle
Dzięki szybkiemu i intensywnemu rozwojowi druku 3D technologie przyrostowe są obecne w bardzo wielu gałęziach przemysłu. Przemysłowy druk 3D umożliwia szybkie wdrażanie innowacyjnych rozwiązań na szeroką skalę w praktycznie każdym biznesie – zarówno produkcyjnym, jak i usługowym (np. stomatologia). W zależności od potrzeb przemysłowe drukarki 3D są w stanie wydrukować elementy o przeróżnych gabarytach, właściwościach oraz spełniających najróżniejsze funkcje.
Przemysłowe drukarki 3D – zalety
Do najważniejszych zalet przemysłowego druku 3D należy zaliczyć:
- oszczędność czasu,
- oszczędność pieniędzy,
- oszczędność materiału,
- szeroki zakres zastosowań,
- duży wybór materiałów,
- duża dokładność wyrobu,
- umożliwienie stworzenia elementów o nietypowej konstrukcji niemożliwych do wykonania tradycyjnymi metodami.
Sprawdź koniecznie: przemysłowa drukarka 3D P440 z dużym obszarem roboczym od Ubot 3D
Drukarki 3D w przemyśle – branże, w których druk 3D jest powszechny
Przemysłowe drukarki 3D to urządzenia, dzięki którym można zdecydowanie usprawnić procesy produkcyjne w następujących branżach:
- motoryzacja oraz przemysł maszynowy,
- budownictwo oraz architektura (druk 3D makiet lub wręcz całych budynków),
- medycyna (protetyka) oraz stomatologia,
- przemysł zbrojeniowy (części zamienne oraz usprawnienia broni),
- oraz jubilerstwo.
Jako ciekawostkę z pewnością można podać również to, że druk 3D wspiera także tak nietypowe branże, jak:
- przemysł spożywczy (głównie cukiernictwo),
- oraz w branży obuwniczej (profilowane wkładki do butów).
Przemysłowy druk 3D – znajdź materiał odpowiedni dla Twojej branży
W zależności od branży oraz obiektu, który ma zostać wydrukowany, należy wybrać odpowiedni materiał. Obecnie drukarki 3d przemysłowe mogą drukować elementy z materiałów wyszczególnionych poniżej.
- Materiały do druku 3D elementów o wysokiej wytrzymałości mechanicznej:
- nylon z włóknem węglowym – o wysokiej sztywności i wytrzymałości zmęczeniowej (doskonale nadaje się do wytwarzania elementów ram rowerowych lub części zamiennych maszyn),
- tworzywo PEI (polieteroimid) – o bardzo wysokiej wytrzymałości mechanicznej i sztywności; niepalne (często wykorzystywany w przemyśle kolejowym i lotniczym, a także w kosmonautyce),
- półkrystaliczne tworzywo PEKK – bardzo wytrzymałe, sztywne, cechujące się odpornością chemiczną.
- Materiały dobrze nadające się do tworzenia wydruków 3d form odlewniczych:
- np. LayMould cechujący się bardzo niskim skurczem oraz niską chropowatością powierzchni,
- Stopy metali:
- Aluminium AlSi10Mg – cechuje się niską masą oraz wysoką wytrzymałością i odpornością temperaturową dlatego nadaje się wydruków 3D części silnikowych, form odlewniczych, obudów maszyn lub narzędzi,
- Tytan Ti6Al4V – materiał o bardzo wysokiej wytrzymałości mechanicznej, niskiej masie i odporności na korozję,
- Stal nierdzewna SS316L – nadaje się do wytwarzania produktów mających styczność z żywnością,
- Inconel IN718 – cechujący się bardzo wysoką odpornością termiczną (700°C) – doskonale nadaje się do produkcji elementów turbin oraz wymienników ciepła,
- oraz stal nierdzewna C465 wykorzystywana w produkcji narzędzi ręcznych, form wtryskowych oraz narzędzi wiertniczych.
- Materiały przewodzące prąd:
- np. V-PLA
- Materiały biodegradowalne (ekologiczny druk 3D):
- PLA (powstający z trzciny cukrowej lub buraków cukrowych) z dodatkiem wypełniaczy (odpadów) z takich produktów, jak kawa, małże, muszle, zboże.
- Materiały ceramiczne:
- azotek krzemu Si3N4 (o dużej odporności na wstrząsy cieplne) – stosowany w lotnictwie i kosmonautyce,
- dwutlenek cyrkonu ZrO2 (o dużej odporności na pękanie) – stosowany w medycynie, metalurgii oraz do produkcji czujników.
- Materiały wykorzystywane w medycynie:
- leki – dzięki drukowi 3D z dużo większą precyzją można dawkować substancję czynną,
- biożel – służy do drukowania elementów mających zastąpić organy- np. uszy,
- bio kompatybilne materiały – np. EnvisionTEC (do protez zębowych),
- oraz materiał biologiczny z fibroblastami służący w innowacyjnej metodzie druku 3d mającej zastąpić skórę po poparzeniach (jeszcze w fazie testów),
- a także tak nietypowe materiały, przeznaczone do przemysłowych drukarek 3D, chętnie wykorzystywane w branży spożywczej, jak czekolada, cukier, makaron, ciasto, ser czy purée ziemniaczane.
